某地鐵車站地下連續(xù)墻施工技術

李 震

(中鐵三局集團第四工程有限公司，北京 102300)

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某地鐵車站地下連續(xù)墻施工技術

李 震

(中鐵三局集團第四工程有限公司，北京 102300)

結合長春地鐵1號線工程的場地環(huán)境及施工難點，介紹了該地鐵地下連續(xù)墻的施工流程與技術要點，總結了地下連續(xù)墻導墻施工的關鍵步驟，為同類工程施工積累了經(jīng)驗。

地鐵，地下連續(xù)墻，導墻，鋼筋籠

0 引言

長春地鐵一號線地下連續(xù)墻施工場地位于長春火車站南廣場，北側為長春火車站南廣場及南站房，西側為中韓大廈以及火車站南—北地下人行通道，西北側為長春國際商貿(mào)中心，東側為天池國際商業(yè)中心，南側為沈陽鐵路局長春辦事處、春誼賓館以及環(huán)島處的春華地下商場。設計采用地下連續(xù)墻圍護結構形式兼做止水帷幕，設計地下連續(xù)墻標準段共計181幅，幅深13.2 m～44.2 m，幅厚0.8 m和1.0 m。有一字型、L型、T字型等。北側、東側局部地下連續(xù)墻距周邊建筑物結構較近，施工時對其有較大影響，施工須穿越多種不同地層，地下連續(xù)墻施工組織設計難度較大。

1 項目概況

長春地鐵一號線地下車站位于地下春華商場下方部分，主體結構采用暗挖法施工，暗挖段為雙柱三拱雙層車站，車站有效站臺寬度為13 m，車站主體暗挖結構總長度為50.6 m，結構總寬度為21.8 m，總高度約為14.0 m，暗挖段底板埋深約為29.80 m，結構距離春華商場底板約為7.0 m。

1.1 場地環(huán)境

地下連續(xù)墻施工范圍內(nèi)所處場地主要管線呈東西走向分布于遼寧路至長白路下方。主要管線包括雨水管線、給水管線、雨污合流管線、煤氣管線、熱力管線、電信管線、路燈線、信號燈線及供電線等十類管線。在勘察深度內(nèi)，地層中存在兩層地下水，第一層為表層孔隙性潛水，第二層為淺層承壓水，均屬于第四系松散巖類孔隙水，地下水條件相對復雜；場區(qū)地層由第四系全新統(tǒng)人工填土層、第四系中更新統(tǒng)沖洪積粘性土和砂土層、白堊紀泥巖組成，可細分為10個亞層，地下連續(xù)墻穿越地層相對復雜。

1.2 施工難點分析

根據(jù)地鐵施工要求以及工程地質、水文地質、施工區(qū)域建筑物及管線情況，分析認為長春地鐵一號線地下連續(xù)墻施工的難點如下：

1)北側地下連續(xù)墻隨長春火車站南站房結構變化，異型幅段多，對于施工前的測量放線有很高的精度要求。

2)北側、東側局部地下連續(xù)墻距周邊建筑物結構較近，施工時對其有較大影響，應建立周邊建筑物檢測方案及加固措施。

3)地下連續(xù)墻施工須穿越多種不同地層，容易造成孔壁坍塌，對于成槽施工造成一定難度。地下連續(xù)墻深度最深為44.2 m，槽段鋼筋籠一次制作吊裝入槽，對于大體積鋼筋籠的運輸及混凝土灌注有嚴格的技術要求。

2 長春地鐵一號線地下連續(xù)墻施工方案

結合長春地鐵一號線的場地特點，確定本工程地下連續(xù)墻的施工順序為：先改移地下連續(xù)墻范圍內(nèi)各類市政管線，然后施工北側地下連續(xù)墻結構和東西兩側地下連續(xù)墻結構；待春華商場拆建工程完成后，再施工南側地下連續(xù)墻結構。

2.1 地下連續(xù)墻施工流程

長春地鐵一號線施工流程如圖1所示。導墻施工時若地質情況比較好，則直接施作導墻，若地質松散，可從地表注漿加固。地下連續(xù)墻施工范圍內(nèi)導墻做成“┒┎”形現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，導墻施工采用C25鋼筋混凝土，壁厚200 mm，標準段導墻凈間距為800 mm，深2 500 mm。

2.2 地下連續(xù)墻導墻關鍵步驟施工

導墻施工用全站儀放出導墻軸線(導墻施工在設計基礎上外放50 mm)。導墻范圍內(nèi)上部土方采用機械開挖，待開挖至基底以上300 mm時，進行人工清底，避免造成基底土體擾動。導墻基槽開挖完成后，施工70 mm厚水泥砂漿墊層。導墻模板采用鋼模板，支撐體系采用100 mm×100 mm方木?；炷琳駬v采用插入式振搗器。導墻混凝土對稱澆筑，澆筑時要控制澆筑速度，以免偏壓造成導墻中心線偏離。導墻頂標高應高于地面標高且不小于150 mm，作為擋水墻防止地面積水流入槽內(nèi)，污染泥漿。拆除導墻時，混凝土強度應不低于設計強度的70%。模板拆除后，兩側導墻中間應設置三道100 mm×100 mm方木支撐，支撐沿導墻縱向間距為1 500 mm。為避免導墻變位，連續(xù)墻成槽施工前不允許拆除支撐。

導墻施工結束后，將連續(xù)墻施工分幅線標在導墻頂面，根據(jù)測量結果和槽段內(nèi)鋼筋籠的設計標高計算出吊筋的長度，保證鋼筋籠的準確定位。

2.2.1 地下連續(xù)墻導墻轉角處理

因槽壁機的機械特性，同時結合分幅施工的原因，為保證地下連續(xù)墻順利成槽以及轉角斷面完整，轉角處導墻需沿軸線外放不小于300 mm。圖2為導墻轉角處理示意圖。

2.2.2 成槽施工處理

根據(jù)設計圖紙，地下連續(xù)墻分“一”“L”“T”等型式，寬度一般為6 m,4 m,5 m不等。墻厚為800 mm和1 000 mm，成槽最大深度為42.2 m，鋼筋籠一次性沉放，混凝土一次性澆筑。鋼筋籠接頭采用十字止水鋼板接頭。本工程要求成槽精度高，所選成槽機應配備有垂直度顯示儀表和自動糾偏裝置。

2.2.3 泥漿制備分析

為維護槽壁的穩(wěn)定，懸浮巖屑和冷卻、潤滑鉆頭以及滿足地下連續(xù)墻的施工質量，施工中應制備高質量的泥漿。根據(jù)本工程的地質條件和以往的施工經(jīng)驗:泥漿采用膨潤土、純堿、CMC按一定比例配制，拌漿采用泵拌。泥漿配合比通過試驗確定并報監(jiān)理批準，配合比為：膨潤土：8%～10%；純堿：0.1%；CMC：0.25。泥漿池設計以滿足最大槽段泥漿量2倍的容量為原則，采用最大槽段長開挖6 m，寬1 m,深42.2 m,最大泥漿用量250 m3，擬建泥漿池735 m3，儲漿池6 m×7 m×3 m、循環(huán)池(4個)6 m×7 m×3 m、制漿池5 m×7 m×3 m、廢漿池4 m×7 m×3 m，必要時利用導墻作為臨時泥漿循環(huán)池使用，滿足施工現(xiàn)場需要。鋼筋加工廠布置在地下連續(xù)墻內(nèi)側。施工現(xiàn)場配備泥漿罐車運送廢漿。

2.2.4 成槽施工

連續(xù)墻施工采用跳槽法，施工順序從兩端向中間依次進行。連續(xù)墻成槽采用液壓抓斗成槽機成槽，靜態(tài)泥漿護壁,鋼筋籠現(xiàn)場制作，整體吊裝入槽，混凝土采用2套～3套導管灌注。在成槽過程中，嚴格控制抓斗的垂直度和平面位置，在開挖槽段時，當X，Y軸任一方向偏差超過允許值時，立即進行糾偏。成槽完成后，采用履帶吊，起吊專用的刷壁器，上上下下反復清刷相鄰已經(jīng)完成地下墻的接頭上附著的淤泥，確保接頭干凈，防止?jié)B漏水現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2.5 鋼筋籠的制作及吊裝

在專門搭設的加工平臺上進行整體鋼筋籠制作。鋼筋籠制作前搭設15 m×35 m的兩個加工平臺，且保證平臺面水平、平整，四個角成直角，并在各個角點做好控制標志，以保證加工鋼筋籠時能準確定位鋼筋。為保證鋼筋籠的厚度，鋼筋籠施工前先在專用模具上加工制作600 mm高的鋼筋籠桁架，每片桁架平直、高度一致；為提高和保證鋼筋籠的整體剛度，將鋼筋籠上所有鋼筋相交部位焊接牢固。

鋼筋籠起吊采用320 t履帶吊作為主吊，200 t履帶吊做副吊(吊車距槽口邊不小于3.5 m)，直立后由320 t履帶吊車吊入槽內(nèi)，在入槽過程中，緩緩放入，不得高起猛落，強行放入。為保證鋼筋籠上預埋件的精確就位，將鋼筋籠頂標高及槽段的位置線在導墻上提前標出。吊放鋼筋籠時，保證鋼筋籠的垂向中心線與槽的垂向中心線對準，將鋼筋籠緩慢放入槽中，入槽過程中發(fā)現(xiàn)受阻應重新吊放。鋼筋籠就位后，固定，下導管，進行混凝土灌注。鋼筋籠吊放就位到開始灌注水下混凝土的間隔時間控制在4 h內(nèi)。槽段清底合格后，立刻吊放墻端接頭箱。將焊接在鋼筋籠上的工字鋼用兩塊500 mm寬接頭箱夾住，并保證工字鋼的中心線與設計中心線相吻合。為防止混凝土灌入接頭箱，接頭箱底部應插入槽底以下30 cm～50 cm，并保證密閉。為防止接頭箱傾斜，上端口與導墻連接處用木楔楔緊，接頭箱與導墻之間的縫隙用細砂填實。

2.2.6 拔出接頭箱

接頭箱采用液壓頂管機頂拔，采用4臺150 t千斤頂，履帶吊配合作業(yè)，分段頂拔。為了減小接頭箱開始頂拔時的摩擦力，可在混凝土開始澆筑以后4 h或混凝土面上升至15 m左右時，開始啟動液壓頂管機頂拔接頭箱，但頂升的高度越小越好，在頂升的過程中必須保證管腳保持插入土體狀態(tài)，以防管腳處混凝土坍塌。正式開始頂拔接頭箱的時間，應以同條件下混凝土試塊所達到的初凝時間為依據(jù)。一般施工步驟為：混凝土灌注完成并具有一定強度后利用400 t液壓千斤頂將接頭箱拔出，一般在混凝土灌注3 h～4 h后開始拔高10 cm，以后每隔20 min～30 min拔動一次，每次幅度不大于30 cm，待混凝土灌注結束6 h～8 h，即混凝土達到初凝后，逐步拔出接頭箱。在接頭箱拔出過程中，根據(jù)現(xiàn)場混凝土澆灌記錄表，計算出混凝土的上表面的高度，確定接頭箱每次允許頂拔的高度，嚴禁早拔、多拔。

2.3 地下連續(xù)墻施工針對性技術措施方案

2.3.1 特殊槽段(L型、T型、折線型)施工控制措施

在特殊的L型、T型、折線型轉角幅有長邊和短邊之分，為確保墻體的土壁穩(wěn)定和轉角處的土壁垂直要求，必須先挖短邊再挖長邊。在成槽機停機定位時，必須在槽壁周邊鋪設2 cm厚的鋼板，成槽機履帶站在鋼板上，使成槽機荷載較均勻的分布，減少槽壁承受的豎向應力和水平應力，同時應減少成槽機在場地內(nèi)的移動，避免因成槽機移動對槽壁的二次擾動，防止特殊槽段塌方。在特殊槽段的鋼筋籠有相交的兩個平面,兩個平面之間設置斜角拉筋來保證兩個平面的相對位置；同時需每隔一定間距設置直角斜

撐以保證鋼筋籠的整體剛度,不至于在鋼筋籠起吊過程中變形。

2.3.2 連續(xù)墻接頭處理

在本工程中，地下連續(xù)墻接頭處理采用“十”字型鋼板接頭(見圖3)，該接頭具有可靠的止水效果，可避免因接縫處前后兩次混凝土施工粘結不好而產(chǎn)生涌水涌砂情況，能保證基坑在開挖過程中的安全，同時也能增強刷壁效果。

2.3.3 地下連續(xù)墻滲漏水預防及處理措施

1)地下連續(xù)墻接頭處的泥塊必須清除干凈，采用偏心吊刷處理槽壁接頭、上下刷槽壁接頭，調整刷壁器對已完成接頭的壓力，上下來回刷動，直到刷壁器提出槽段后無泥為止，以確保刷槽的效果。

2)對槽底進行徹底清底工作，清底時控制每斗的進尺量，每次進尺不超過15 cm為宜，以便徹底清除槽底泥塊，防止混凝土夾渣現(xiàn)象，引起地下連續(xù)墻滲漏水。

3)對泥漿的比重、粘度、含砂率等指標進行嚴格管理；廢棄不符合要求的泥漿，防止因泥漿不符合要求造成混凝土夾層現(xiàn)象。

4)控制鋼筋籠混凝土保護層，避免因露筋造成滲漏水。鋼筋籠吊放入槽時應保證有足夠的剛度、厚度、數(shù)量的鋼筋籠保護塊，并應采取措施防止吊放鋼筋籠時擠壓保護塊。

5)嚴格控制泥漿質量，防止混凝土澆筑時槽壁塌方；同時限制大型機械在周邊行走，以免引起槽壁土體震動而造成槽壁塌方。

6)混凝土澆筑時控制導管埋入混凝土中的深度，每次拔導管前，應根據(jù)混凝土澆筑量計算混凝土上表面的高度，并經(jīng)過實際測量后確定拔管長度，絕對不允許發(fā)生導管拔空現(xiàn)象。

7)澆筑混凝土前，現(xiàn)場應儲存足量符合設計要求的混凝土，保證每段連續(xù)墻連續(xù)澆灌成型。

3 結語

本文通過長春地鐵一號線地下連續(xù)墻施工的分析和實踐，對結構變化大、異型幅段多、局部距周邊建筑物結構較近、穿越多種不同地層條件下地鐵地下連續(xù)墻的施工技術進行了探討，本文可供同行進行借鑒。

[1] JGJ 79—2002，建筑地基處理技術規(guī)范[S].

[2] GB 50308—2008，城市軌道交通工程測量規(guī)范[S].

[3] GB 50202—2002，地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范[S].

[4] GB 50205—2001，鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范[S].

[5] 長春地鐵1號線一期工程長春火車南廣場站地下連續(xù)墻施工方案[Z].

On construction technique of underground continuous wall at some subway station

Li Zhen

(No.4EngineeringCo.,Ltd,ChinaRailway3rdBureau,Beijing102300,China)

Combining with the site environment and construction difficulties of No.1 line project of subways in Changchun, the paper introduces the construction procedures and technical points for the subway underground continuous walls, and sums up the key steps for the construction of the guide wall of the underground continuous walls, so as to accumulate experience for similar construction.

subway, underground continuous wall, guide wall, reinforced cage

1009-6825(2016)11-0068-03

2016-02-02

李 震(1982- )，男，工程師

TU476.3

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